Thu hồi hợp chất đất hiếm từ nam châm NdFeB của ổ cứng máy tính thải và thăm dò khả năng ức chế ăn mòn đối với hợp kim nhôm
Email:
vuthixuan@utc.edu.vn
Từ khóa:
Rác thải điện tử, nam châm đất hiếm, FeNdB, ức chế ăn mòn, hợp kim nhôm, ICP-MS.
Tóm tắt
Việc thu hồi hợp chất đất hiếm từ nam châm của ổ cứng máy tính thải và từ đó chế tạo thành hỗn hợp muối đất hiếm dùng làm chất ức chế ăn mòn thân thiện môi trường cho kim loại là hướng nghiên cứu triển vọng. Nó có ý nghĩa lớn trong bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Trong nghiên cứu này, nam châm vĩnh cửu được thu thập từ các ổ cứng máy tính thải trên thị trường Việt Nam. Phương pháp thủy luyện kim được sử dụng để thu hồi hỗn hợp ôxít đất hiếm từ các nam châm vĩnh cửu. Bằng phương pháp phân tích EDX, ICP-MS và XRD cho thấy, sản phẩm hỗn hợp ôxít kim loại đất hiếm thu được có độ tinh khiết cao. Hàm lượng Nd chiếm >80% khối lượng các nguyên tố đất hiếm. Từ đó chế tạo muối clorua đất hiếm và bước đầu thăm dò khả năng ức chế ăn mòn của hỗn hợp muối này đối với ăn mòn hợp kim nhôm làm việc trong môi trường xâm thực mạnh như NaCl 3,5%. Hỗn hợp muối clorua đất hiếm chế tạo được thể hiện là chất ức chế hiệu quả đối với hợp kim nhôm trong môi trường NaCl 3,5%. Hiệu quả ức chế là ổn định và đều đạt trên 92% sau khoảng 168 ÷ 1344 giờ thử nghiệm bằng phương pháp tổn hao khối lượng.Tài liệu tham khảo
[1]. V.Prakash, Z.H.I. Sun, J. Sietsma, Y. Yang, Electrochemical Recovery of Rare Earth Elements from Magnet Scraps – A Theoretical Analysis, ERES2014: 1st European Rare Earth Resources Conference|Milos|04‐07/09/2014, 163-170.
[2]. Min Hee Joo, So Jeong Park, Sung Min Hong, Choong Kyun Rhee, Youngku Sohn, Electrochemical Recovery and Behaviors of Rare Earth (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, and Yb) Ions on Ni Sheets, Materials, 13 (2020) 5314. https://doi.org/10.3390/ma13235314
[3]. Yufeng Wu, Xiaofei Yin, Qijun Zhang, Wei Wang, Xianzhong Mu, The recycling of rare earths from waste tricolor phosphors in fluorescent lamps: A review of processes and technologies, Resources, Conservation and Recycling, 88 (2014) 21–31. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2014.04.007
[4]. T.H. Muster, H. Wrubel, D. Lau, N. Sherman, S.J. Garcia, T.G. Harvey, T. Markley, A.E. Hughes, P.A. Corrigan, A.M. Glenn, P.A. White, S.G. Hardin, J. Mardel, J.M.C. Mol, A combinatorial matrix of rare earth chloride mixtures as corrosion inhibitors of AA2024-T3 - Part I: a comparison between potentiodynamic and EIS measurements, Electrochimica Acta, 67 (2012) 95-103. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2012.02.004
[5]. M. El-desoky, A. S. Fouda, D. M. Eid, Neodymium Nitrate and Yttrium Nitrate as Environmentally Friendly Corrosion Inhibitors for Carbon Steel Used in Petroleum Equipments, International Journal of Scientific & Engineering Research, 7 (2016) 1226-1236. https://www.researchgate.net/publication/309359129_Neodymium_Nitrate_and_Yttrium_Nitrate_as_Environmentally_Friendly_Corrosion_Inhibitors_for_Carbon_Steel_Used_in_Petroleum_Equipments
[6]. Barbara Volaric, Ingrid Milosev, Rare earth chloride and nitrate salts as individual and mixed inhibitors for aluminium alloy 7075-T6 in chloride solution, Corrosion Engineering, Science and Technology, 52 (2017) 201-211. http://dx.doi.org/10.1080/1478422X.2016.1245957
[7]. D. M. Martinez de la Escalera, J. J. Ramos-Hernandez, E. Porcayo-Palafox, J. Porcayo-Calderon, J. G. Gonzalez-Rodriguez, L. Martinez-Gomez, Effect of Nd3+ Ion Concentration on the Corrosion Resistance of API X70 Steel in Chloride-Rich Environments, Advances in Materials Science and Engineering, 2018 (2018) 1-15. https://doi.org/10.1155/2018/9328317
[8]. B. Zhou, Z. Li, C. Chen, Global potential of rare earth resources and rare earth demand from clean technologies, Minerals, 7 (2017) 1-14. https://doi.org/10.3390/min7110203
[9]. C. P. Balde, F. Wang, R. Kuehr, J. Huisman, E-Waste Monitor. United Nations University, IAS – SCYCLE, Bonn, Germany, 2014.
[10]. C. P. Balde, V. Forti, V. Gray, R. Kuehr, P. Stegmann, The Global Ewaste Monitor 2017. Quantities, Flows, and Resources. United Nations University (UNU), International Telecommunication Union (ITU) & International Solid Waste Association (ISWA), Bonn/Geneva/Vienna.
[11]. C. V. Chung, P. V. Duc, D. D. Hai, The development of e-waste inventory in Vietnam Part 3: Final Report. URENCO Environment Vietnam, 2007.
[12]. N. D. Quang, E. Yamasue, H. Okumura, K. N. Ishihara, Use and disposal of large home electronic appliances in Vietnam, Journal of Material Cycles and Waste Management, 11 (2009) 358-366. https://doi.org/10.1007/S10163-009-0264-2
[13]. H. T. Hai, H. V. Hung, N. D. Quang, An overview of electronic waste recycling in Vietnam, Journal of Material Cycles and Waste Management, 19 (2017) 536–544. https://doi.org/10.1007/s10163-015-0448-x
[14]. Mehmet Ali Recai Önal, Chenna Rao Borra, Muxing Guo, Bart Blanpain,Tom Van Gerven, Recyclig of NdFeB magnets using sulfation, selective roasting and water leaching, The Minerals, Metals & Materials Society, 1 (2015) 199-215. https//doi.10.1007/s 40831-015-0021-9
[15]. Pham Khanh Huy, Nguyen Thi Thu Huyen, Tran Thi Thanh Thuy, Huynh Trung Hai, Mai Thanh Tung, Recovery Rare Earth Oxide from NdFeB Magnet of Waste HDDs by Leaching and Selective Precipitation Methods, Vietnam Journal of Science and Technology, 55 (2017) 257-264. https://doi.org/10.15625/2525-2518/55/5B/12233
[2]. Min Hee Joo, So Jeong Park, Sung Min Hong, Choong Kyun Rhee, Youngku Sohn, Electrochemical Recovery and Behaviors of Rare Earth (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, and Yb) Ions on Ni Sheets, Materials, 13 (2020) 5314. https://doi.org/10.3390/ma13235314
[3]. Yufeng Wu, Xiaofei Yin, Qijun Zhang, Wei Wang, Xianzhong Mu, The recycling of rare earths from waste tricolor phosphors in fluorescent lamps: A review of processes and technologies, Resources, Conservation and Recycling, 88 (2014) 21–31. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2014.04.007
[4]. T.H. Muster, H. Wrubel, D. Lau, N. Sherman, S.J. Garcia, T.G. Harvey, T. Markley, A.E. Hughes, P.A. Corrigan, A.M. Glenn, P.A. White, S.G. Hardin, J. Mardel, J.M.C. Mol, A combinatorial matrix of rare earth chloride mixtures as corrosion inhibitors of AA2024-T3 - Part I: a comparison between potentiodynamic and EIS measurements, Electrochimica Acta, 67 (2012) 95-103. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2012.02.004
[5]. M. El-desoky, A. S. Fouda, D. M. Eid, Neodymium Nitrate and Yttrium Nitrate as Environmentally Friendly Corrosion Inhibitors for Carbon Steel Used in Petroleum Equipments, International Journal of Scientific & Engineering Research, 7 (2016) 1226-1236. https://www.researchgate.net/publication/309359129_Neodymium_Nitrate_and_Yttrium_Nitrate_as_Environmentally_Friendly_Corrosion_Inhibitors_for_Carbon_Steel_Used_in_Petroleum_Equipments
[6]. Barbara Volaric, Ingrid Milosev, Rare earth chloride and nitrate salts as individual and mixed inhibitors for aluminium alloy 7075-T6 in chloride solution, Corrosion Engineering, Science and Technology, 52 (2017) 201-211. http://dx.doi.org/10.1080/1478422X.2016.1245957
[7]. D. M. Martinez de la Escalera, J. J. Ramos-Hernandez, E. Porcayo-Palafox, J. Porcayo-Calderon, J. G. Gonzalez-Rodriguez, L. Martinez-Gomez, Effect of Nd3+ Ion Concentration on the Corrosion Resistance of API X70 Steel in Chloride-Rich Environments, Advances in Materials Science and Engineering, 2018 (2018) 1-15. https://doi.org/10.1155/2018/9328317
[8]. B. Zhou, Z. Li, C. Chen, Global potential of rare earth resources and rare earth demand from clean technologies, Minerals, 7 (2017) 1-14. https://doi.org/10.3390/min7110203
[9]. C. P. Balde, F. Wang, R. Kuehr, J. Huisman, E-Waste Monitor. United Nations University, IAS – SCYCLE, Bonn, Germany, 2014.
[10]. C. P. Balde, V. Forti, V. Gray, R. Kuehr, P. Stegmann, The Global Ewaste Monitor 2017. Quantities, Flows, and Resources. United Nations University (UNU), International Telecommunication Union (ITU) & International Solid Waste Association (ISWA), Bonn/Geneva/Vienna.
[11]. C. V. Chung, P. V. Duc, D. D. Hai, The development of e-waste inventory in Vietnam Part 3: Final Report. URENCO Environment Vietnam, 2007.
[12]. N. D. Quang, E. Yamasue, H. Okumura, K. N. Ishihara, Use and disposal of large home electronic appliances in Vietnam, Journal of Material Cycles and Waste Management, 11 (2009) 358-366. https://doi.org/10.1007/S10163-009-0264-2
[13]. H. T. Hai, H. V. Hung, N. D. Quang, An overview of electronic waste recycling in Vietnam, Journal of Material Cycles and Waste Management, 19 (2017) 536–544. https://doi.org/10.1007/s10163-015-0448-x
[14]. Mehmet Ali Recai Önal, Chenna Rao Borra, Muxing Guo, Bart Blanpain,Tom Van Gerven, Recyclig of NdFeB magnets using sulfation, selective roasting and water leaching, The Minerals, Metals & Materials Society, 1 (2015) 199-215. https//doi.10.1007/s 40831-015-0021-9
[15]. Pham Khanh Huy, Nguyen Thi Thu Huyen, Tran Thi Thanh Thuy, Huynh Trung Hai, Mai Thanh Tung, Recovery Rare Earth Oxide from NdFeB Magnet of Waste HDDs by Leaching and Selective Precipitation Methods, Vietnam Journal of Science and Technology, 55 (2017) 257-264. https://doi.org/10.15625/2525-2518/55/5B/12233
Tải xuống
Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
15/12/2020
Nhận bài sửa
20/01/2021
Chấp nhận đăng
26/01/2021
Xuất bản
15/02/2021
Chuyên mục
Công trình khoa học
Kiểu trích dẫn
Bùi Thị Thanh, H., Phạm Khánh, H., Hà Duy, D., & Vũ Thị, X. (1613322000). Thu hồi hợp chất đất hiếm từ nam châm NdFeB của ổ cứng máy tính thải và thăm dò khả năng ức chế ăn mòn đối với hợp kim nhôm. Tạp Chí Khoa Học Giao Thông Vận Tải, 72(2), 204-214. https://doi.org/10.47869/tcsj.72.2.6
Số lần xem tóm tắt
133
Số lần xem bài báo
189
